[发明专利]一种可采用串联比较法测量大电容的Q表

说明书

技术领域

本发明涉及电子测量仪器技术领域，具体涉及一种可采用串联比较法测量大电容的Q表。

背景技术

Q表是根据串联谐振原理，以电压比值刻度Q值的一种多功能的电子测量仪器。它能测量高频电感线圈和谐振回路的Q值，电感器的电感量和分布电容量，电容器的电容量、损耗角正切和有效并联电阻，高频回路的有效并联及串联电阻，传输线的特性阻抗等。现有Q表测量大于其调谐电容的最大电容与最小电容之差的大电容，只能采用替代法测量，测量时需选用一只与被测电容的电容量接近的标准电容替代电容进行一次测量，并且如果被测电容器的电容量大于Q表的调谐电容最大电容量较多或标准电容的电容量与被测电容的电容量相差较多时，还要切换到合适的稳幅信号源的波段才能调到谐振，不仅测量的手续复杂，而且由于标准电容的引入使测量的误差增大。

发明内容

为解决现有Q表测量大电容时的不足，本发明公开一种可采用串联比较法测量大电容的Q表。该Q表电路简单、体积小、重量轻、成本低、操作简单方便、测量误差小，可广泛应用于阻抗测试领域。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：本发明由开关稳压电源、稳幅信号源、数字频率计、Q值指示表、电感线圈L、调谐电容C、开关S、L_x接线柱、C_x1接线柱和C_x2接线柱组成。开关稳压电源的输入端接交流市电电源，输出端接稳幅信号源的电源输入端；稳幅信号源与电感线圈L、调谐电容C和开关S组成串联谐振回路。数字频率计与稳幅信号源并联，Q值指示表与调谐电容C并联。稳幅信号源的输出频率范围为50KHz～50MH，分为六个波段，数字频率计采用四位数码管显示。Q值指示表用调谐电容C两端的电压与稳幅信号源的输出电压的比值刻度，分为50、100、500、1000四个量程。电感的测量范围为0.1μH～100mH，分为0.1～1μH、1～10μH、10～100μH、0.1～1mH，1mH～10mH、10mH～100mH六个量程。调谐电容C的可调范围为40～500pF。

本发明的积极效果在于：电路简单、体积小、重量轻、成本低、操作简单方便、测量误差小。

附图说明

图1为本发明的方框图。

具体实施方式

如附图1所示，本发明由开关稳压电源、稳幅信号源、数字频率计、Q值指示表、电感线圈L、调谐电容C、开关S、L_x接线柱、C_x1接线柱和C_x2接线柱组成。开关稳压电源的输入端接交流市电电源，输出端接稳幅信号源的电源输入端；稳幅信号源与电感线圈L、调谐电容C和开关S组成串联谐振回路。数字频率计与稳幅信号源并联，Q值指示表与调谐电容C并联。

稳幅信号源的输出频率范围为50KHz～50MH，分为六个波段，频率误差﹤±0.1%，数字频率计采用四位数码管显示。

Q值指示表用调谐电容C两端的电压与稳幅信号源的输出电压的比值刻度，分为50、100、500、1000四个量程。

电感的测量范围为0.1μH～100mH，分为0.1～1μH、1～10μH、10～100μH、0.1～1mH，1mH～10mH、10mH～100mH六个量程，测量误差﹤2%±0.01μH，电感测量频率表如表1所示：

                                                               。

调谐电容C的可调范围为40～500pF，刻度误差 ≤±1%±1pF。

电感线圈的电感量和Q值的测量步骤：

A．将被测电感线圈接在“L_x”接线柱上，并接通开关S；

B．根据被测电感线圈的标称值，对照“电感测量频率表”选择相应的波段，调节稳幅信号源的频率调节旋钮将频率调到所选择波段的频率点上；

C．选择适当的Q值指示表量程；

D．调节调谐电容器到回路谐振，即Q值指示表的指示值达最大，这时调谐电容器刻度盘上指示的电感值，乘以测量使用波段的倍率，就是被测电感线圈电感的测量值，Q值指示表的指示的Q值即为被测电感线圈的Q值。

电感线圈的分布电容C_o的测量步骤：

A．将被测电感线圈接在“L_x”接线柱上，根据其标称值选择相应的波段，并接通开关S；

B．将调谐电容器调到300P；